表をみると、ディッシュ型のみ、小規模独立型と系統連系型のどちらにも対応可能で、他のタイプは系統連系型であることがわかります。太陽光発電の発電システム次に太陽光発電の発電システムをみてみましょう。以下の図6は、太陽光発電のシステム構成を表しています。モジュール・アレイ」とはどのようなものでしょうか。「太陽電池モジュール・アレイ」は、「太陽電池セル」を大量に接続したものといえます。太陽電池とは、光エネルギーを直接、電力に変換する電力機器ですが、その太陽電池の最小単位が「太陽電池セル」です。その「太陽電池セル」を電気的に接続したものが「太陽電池モジュール」(図中の青いパネル)です。「太陽電池モジュール・アレイ」とは、「接続箱」を使って、その「太陽電池モジュール」を必要な枚数、並列に接続したものです。することで、目的の電流、電圧を得ることができるようになります。「接続箱」の隣りにある「集電盤」は、発電した直流電力を一つにまとめて「パワーコンディショナ」に供給する装置です。「パワーコンディショナ(PCS)」とは、太陽電池からの直流電力を一般の電気器具で使用できるように交流電力に変換する機器です。発電した電気を売るための系統連系運転や自動運転に必要な機能も備えています。最後に、「集電盤」と「パワーコンディショナー」の間にある「蓄電池」とは、電気エネルギーを化学エネルギーに変えて保存し,必要に応じて電気エネルギーとして取り出して使うことができるようにするための電気機器のことです。系統連系システムに蓄電池を設置することによって、出力変動の抑制や電力貯蔵、災害時の電力供給などが可能になります。コストの違いでは、次にコストの違いについてみていきましょう。IEAは2010年に発表した太陽熱発電ロードマップで、太陽熱発電コストについて、図7のような見通しを立てています。この予測は、各種の技術開発が進展することを見込んだものです。あたりに換算すると、その値はこの1,000分の1になります。太陽光発電のコストでは、次に太陽光発電のコストをみてみましょう。太陽光発電では、太陽電池がコストを上げる要因になっていましたが、最近は技術が進み、次第に低コストになってきています。以下の図8は、世界の太陽光発電コストの推移を表しています。(目指すべきコスト水準と入札制)」p.3https://www.meti.go.jp/shingikai/enecho/denryoku_gas/saisei_kano/pdf/008_02_00.pdfでは、日本の太陽光発電のコストはどうでしょうか。下の図9は、日本の太陽光発電のコスト見通しを表しています。あたり5.1円、2040年には3.7円になると予測されています。コストの比較まず、2017年の世界のコストを比較してみましょう。先にみた図7は推計でドル換算、図8は実績で円換算なので、単純に比較するのは難しいのですが、図7と図8を比較すると、太陽光発電の方が太陽熱発電よりやや低コストであったと読み取れます。つぎに、今後の推計を比べてみましょう。図7の太陽熱発電のコスト見通しは世界のコストで、ドルで示されています。図9は日本のコストで、円で示されています。そのため、将来推計も単純に比較するのは難しいのですが、これらの図をみるかぎりでは、太陽熱発電も太陽光発電も今後、コストが低減していき、2030年から2040年の予測コストには、大きな差異がないことが読み取れます。次に、設備と用途についてみていきましょう。太陽熱発電は、ディッシュ型以外の方式では、発電設備のために広大な土地が必要となります。それに対して、太陽光発電の設備は、さまざまな場所に設置でき、新たに専用の土地を用意する必要がありません。建物の屋根や壁などのスペースにも設置できます。以下の図10は、太陽光発電システムの進化を表しています。第4世代に入ろうとしています。第1世代では、系統連系から独立していたものが、第2世代で系統連系型となり、第4世代では系統電力の安定供給に貢献するまでに進化しました。そのような太陽光発電導入のポテンシャルについて、もう少し詳しくみていきましょう。以下の図11は、建物への太陽光発電の導入ポテンシャルを表しています。太陽光発電」p.28https://www.nedo.go.jp/content/100544817.pdf太陽光発電の設備は、この図のように、さまざまなタイプの建物に設置することができます。建物以外の導入ポテンシャルはどうでしょうか。次の図12は、建物以外の太陽光発電導入ポテンシャルを表しています。日射量が必要なため、現在は、北緯37度以南の「サンベルト地帯」が主要地域です。それらについては、後ほど詳しくお話ししたいと思います。日射が得られれば発電できるため、地域によって差はありますが、日本でも一定の発電量が期待できます。これらの図をみると、太平洋岸を中心に多くの都道府県で太陽光発電のポテンシャルが高く、導入実績もそのポテンシャルに概ね対応していることがわかります。(図13・14とも):環境省HP(2018)「平成29年度再生可能エネルギーに関するゾーニング基礎情報等の整備・公開に関する委託業務報告書」p.180https://www.env.go.jp/earth/report/h31-01/h29_chpt7-2_part1.pdf世界と日本の導入状況では、最後に、太陽熱発電と太陽光発電の導入状況についてみていきたいと思います。日本における導入実績まず、日本における導入実績についてお話しします。着実に普及しています。以下の図15は、日本における自然エネルギーの設備容量の推移を表しています。第1節2030年のエネルギーミックスの進捗と課題」https://www.enecho.meti.go.jp/about/whitepaper/2018html/1-3-1.html図15をみると、日本での太陽光発電は、2012年以降、急速に導入が進み、現在では日本における自然エネルギーに占める割合が一番高いことがわかります。このような日本の導入量は、世界的にみても顕著なものです。以下の図16は、2017年における世界の太陽光発電導入量の国別ランキングを表しています。2018/2019サマリー版」p.5https://www.isep.or.jp/wpdm-package/jsr2018この図からわかるように、2017年の太陽光発電の累積導入量は、中国、アメリカについで日本は第3位でした。アメリカが52GWh、日本が49GWh、ドイツが43GWhでした。世界における導入実績では次に、世界における導入実績をみていきましょう。太陽熱発電の導入はどのような状況でしょうか。先ほどお話ししたように、太陽熱発電は日本では導入が停滞していますが、世界的にみると、豊富な日射量と土地に恵まれた地域を中心に、現在、数十GWh級の導入が進められています。以下の表2は、2011年時点で稼働・計画中だった太陽熱発電プラントをまとめたものです。IEA)を基にNEDOが作成https://www.nedo.go.jp/content/100544820.pdf以下の図17は、太陽熱発電のこれまでの実績と見通しを表しています。次に太陽光発電の導入実績をみてみましょう。以下の図18は、世界の太陽光発電の累積導入量推移を表しています。以上のことから、現在、世界的な発電量は、太陽光発電の方が多いことがわかります。最後に今後の見通しをみましょう。次の図19は、世界の自然エネルギーの発電電力量と総発電量に占める割合の見通しを表しています。世界の自然エネルギーによる発電電力量と総電力量に占める割合(見通し)出典:環境省(2016)「諸外国における再生可能エネルギーの普及動向」p.4https://www.env.go.jp/earth/report/h29-03/h28_chapt01.pdfこの図で太陽熱発電と太陽光発電を比べてみましょう。太陽熱発電は今後、次第に普及していくと見込まれています。次に、太陽光発電は今後も順調に導入が進み、風力発電に次ぐ主要な自然エネルギーとしての地位を確保すると予測されています。このように、将来的にも太陽光発電の方が発電量が多くなると予想されているのです。おわりにこれまでみてきたように、太陽熱発電と太陽光発電はどちらも太陽光をエネルギー源とする、クリーンな自然エネルギーです。ところが、発電システムの違いから、さまざまな面で違いが生じています。日本に適しているとはいえず、その結果、現在は、利便性の高い太陽光発電の導入の方がより進んでいます。した状況は近い将来も続くと予測されています。先ほどお話ししたように、太陽熱発電は、蓄熱システムの導入や、火力発電とのハイブリッド化も可能であることから、電力を安定して供給できるという、優れた特徴があります。今後、技術開発が進み、コストが低減化すれば、日本でも太陽熱発電がより普及し、太陽光発電など他の自然エネルギーと組み合わせて使われるようになるかもしれません。/HATCHでは登録をしていただいた方に、メールマガジンを月一回のペースでお届けしています。メルマガでは、おすすめ記事の抜粋や、HATCHを運営する自然電力グループの最新のニュース、編集部によるサステナビリティ関連の小話などを発信しています。登録は以下のリンクから行えます。/1MW(メガワット)の太陽光発電所で杉の木何本分のCO2を削減できるでしょう?答えは約5万2千本分。1MWの太陽光発電所には約1.6haの土地が必要です。太陽光発電事業にご興味のある方はお気軽にお問い合わせください。国内外で10年間の実績をもつ自然電力グループが、サポートさせていただきます。2024.09.13Newsletterメールマガジン無料でHATCH編集部よりニュースをお届けします。2024.03.22営農型太陽光発電(ソーラーシェアリング)先進地ヨーロッパの「今」。人気記事メルマガ登録シェアインタビューエネルギーデジタルやってみよう。